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成为一名 HDI 实施者

许多地方都可以找到关于高密度互连的信息

2010 年 2 月 15 日

作者 Terry Costlow, IPC online editor

高密度互连是一个快速发展的领域,对于那些想要站在最新趋势前沿的人来说,需要密切关注和不断学习。高密度互连 (HDI) 的范围已经不仅仅是微孔和细线,随着半导体供应商将更多的晶体管装到芯片(有更多的引脚,间隔更细)上,高密度互连将变得愈加复杂。

信号完整性、电力完整性、电磁合规性、材料选择、轨迹和空间工艺路线厚度及嵌入部件只不过是设计团队在开发属于高密度互连广义范围的设计时必须考虑的几个问题而已。

一位30岁的有软件设计公司和军事承包商工作经历的资深人士——Daniel Smith 表示:“如今 HDI 是一种先进的设计方法,在考虑了每一个可能的业内最新电子和制造方案之后,将项目从规划落实到实际工程师,然后工程师们将创造并最终组装成品。”

开发人员负责创造出采用紧凑系统承载高密度集成电路的印制电路板,他们必须考虑许多不同的参数。  

“说到密度,您有相当大的自由度。电路板大小、螺距、部件封装的引脚数量及每平方英寸的引脚数只是要考虑的几个关键元素而已。” Smith 说。

他将于 4 月 8 日在拉斯维加斯举行的 IPC APEX 博览会 设计师研讨日(Designers Day) 期间阐述这些问题。他的演讲题为“HDI——让反对者变成实施者”,是星期四设计师研讨日期间安排的五个演讲之一。
在电子行业的各个领域里,掌握最新变化是非常重要的。但是随着手机及其它产品的开发人员不断添加各种功能和特点,掌握电路板和电路方面的变化就显得尤其重要,因为电路板和电路将快速发展的半导体与日新月异的系统连接起来。

如同技术的变革一样,高密度设计也在快速地发展。随着电路板的几何形状日趋缩小,影响设计的细小差异正快速扩大。

“在整个印制电路板的设计流程中,如何更好地应用 HDI 方法正面临着一些重大的挑战。我有一项关于探讨 HDI发展机遇的三年战略路线图,仅仅在过去六个月内这项战略路线图的规模就增加了一倍。” Smith 说。

他觉得不断努力了解更多的 HDI 信息将成为个人及其公司不断取得成功的关键。他提到在许多地方都可以找到这方面的良好信息。例如 Happy Holden 的 HDI 手册,并且现在Charles Pfeil 的球状矩阵排列破裂和工艺路线(BGA Breakout and Routing) 一书也可在网上下载。

IPC HDP 标准(见侧栏)也提供了规范和指引。今年晚些时候,IPC 希望通过 CID+ HDI 课程扩大认证课程项目。Smith 是其中一位正在开发 IPC 课件的志愿者。Smith 说:“这一课程旨在使您在您的项目团队面临任何布局挑战时摇身成为一名“思考者和贡献者”。”

另一个信息来源可能更加常见。产品开发人员也可以向供应商及服务提供商求助。“一个常常被忽视的来源就是去寻找与您合作的印制电路板制造商或组装公司。”在向流程工程师提供优质产品进行生产时,工程师便会提供最好的反馈。” Smith 说。然而,这种信息来源正变得难以获取。他提到:“美国越是将其生产外包,就越是难以快速找到这种实际的专业技能。”

Smith 提到无论人们在哪里工作,在所有项目中与同事的沟通是非常重要的。“了解装配设计 (DFA) 和测试设计 (DFT) 是非常重要的。从项目一开始就定期向焊料流程工程师及测试工程师寻求意见也是非常重要的。” Smith 说。

在电路板设计领域中,向无铅焊料及其它环保技术的转变为成功设计印制电路板发挥重要作用。“早在 RoHS 合规性成为强制要求之前 HDI 就已经存在了,所以需要对这些高温焊料进行加速寿命测试并做出正确的记录。在测试采用 HDI 设计的电路板时,现在正在推行一种设计方法,即将外层定义为接地层。因此,当全程使用 SMT 设备时,对完全填充的电路板进行点对点测试已经不再可行,所以测试工程师/项目团队必须考虑其它测试方法。” Smith 说。

IPC APEX 博览会设计师研讨日的标准票价是 375 美元,对于 IPC 会员及设计师委员会参与者,票价是 300 美元。使用促销代码 APEX10 可抵扣 200 美元,3 月 5 日前注册可再享受八折优惠,这样入场券将低至80美元。

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